Танення льодовикового покриву Західної Антарктики може призвести до катастрофічної зміни форми суші під ним.
Завдяки своїм товстим величезним крижаним покривам Антарктида виглядає як єдина безперервна суша з центром на Південному полюсі та простягається через обидві півкулі земної кулі. Область західної півкулі льодовикового щита розміром приблизно з великий палець автостопу – влучна метафора, оскільки льодовиковий щит Західної Антарктики просувається. Під впливом нагрівання океанів і атмосфери Землі крижані покриви вкривають Західну Антарктиду танучи, випливаючи назовні та зменшуючись у розміріУсе з неймовірною швидкістю.
Більшість дискусій про танення великих крижаних покривів під час зміни клімату стосується його впливу на людей. Що це означає: мільйони людей побачать свої будинки пошкодженими або зруйнованими підвищення рівня моря І штормові хвилі.
У шарах осаду, накопичених на дні океану протягом мільйонів років, дослідник Подобається ми Є докази того, що в міру танення Західної Антарктиди відбулося швидке зростання геологічної активності на суші в регіоні. Докази передбачають, що нас чекає На майбутнє.
подорож відкриття
Близько 30 мільйонів років тому велика частина того, що ми зараз називаємо Антарктидою, була вкрита льодовиковими покривами. Але в епоху пліоцену, яка тривала від 5,3 мільйона до 2,6 мільйона років тому, крижаний покрив Західної Антарктиди швидко відступав. Замість суцільних крижаних покривів залишилися високі крижані шапки та льодовики на гірських вершинах або поблизу них.
приблизно 5 мільйонів років тому, Умови навколо Антарктиди почали теплішатиІ лід Західної Антарктики зменшився. Близько 3 мільйонів років тому вся Земля увійшла в фазу теплого клімату, як це відбувається сьогодні.
Льодовики не стійкі. Ці великі маси льоду утворюються на суші та стікають у море, проходячи через скелі та скрібаючий матеріал із ландшафту, який вони покривають, і несучи це сміття з собою, коли лід рухається, майже як конвеєр. Цей процес прискорюється, коли клімат потеплішає, наприклад, тане океан, що призводить до утворення айсбергів. Айсберги, навантажені уламками, можуть переносити цей континентальний гірський матеріал в океан і скидати його на морське дно, коли айсберги тануть.
На початку 2019 року ми приєдналися до великої наукової експедиції – Міжнародна експедиція 379 програми дослідження океану – на південь від Тихого океану до моря Амундсена. Мета нашої експедиції полягала в тому, щоб отримати матеріал з дна океану, щоб дізнатися, що сталося під час періоду танення в Західній Антарктиді так давно.
На борту бурового судна JOIDES Resolution робітники опустили бур на глибину приблизно 13 000 футів (3962 м) на дні океану, а потім пробурили 2605 футів (794 м) безпосередньо в дно океану через найслабшу частину льодовикового покриву Західної Антарктики.
Свердло виявило довгі труби, які називаються «ядрами», які містять шари Осадові відкладення від 6 мільйонів років тому до теперішнього часуНаше дослідження було зосереджено на ділянках відкладень епохи пліоцену, коли Антарктида не була повністю покрита льодом,
несподіване відкриття
Під час посадки одна з нас, Крістін Сіддовей, була здивована, дізнавшись про це незвичайна галька пісковика У порушеній частині ядра. Фрагменти пісковику були рідкісними в ядрі, тому походження гальки було предметом надзвичайного інтересу. Випробування показали, що галька прийшла з гір глибоко в Антарктиці, приблизно за 800 миль (1300 кілометрів) від місця буріння.
Щоб це сталося, айсберги повинні були утворитися з льодовиків, що спливали з внутрішніх гір, а потім пливли до Тихого океану. Галька стала доказом того, що глибоководний морський шлях, а не сучасний товстий льодовиковий покрив, існував у внутрішніх районах сучасної Антарктиди.
Після експедиції, як тільки дослідники повернулися до своїх домашніх лабораторій, відкриття було підтверджено аналізом мулу, глини, уламків гірських порід і мікрокопалин, які також виявилися в кернах осадових відкладень. Хімічні та магнітні властивості матеріалу ядра показали детальний графік відступу та просування крижаного покриву протягом багатьох років.
Головну підказку отримав аналіз, проведений Кейдзі Хорікава. Вони намагалися зіставити тонкі шари ґрунту в кернах з корінною породою континенту, щоб перевірити ідею, що айсберги переносять такі матеріали на дуже великі відстані. Кожен шар ґрунту відкладався відразу після епізоду дегляціації, коли льодовиковий покрив відступав, утворюючи шар галькового ґрунту, насиченого айсбергом. Він зміг виміряти кількість різних елементів, включаючи стронцій, неодим і свинець. додайте тонкі шари ґрунту до керна бура Для хімічних підписів у відслоненнях гір Елсворт, на відстані 870 миль (1400 км).
Хорікава виявив не лише приклад цього матеріалу, але й п’ять шарів ґрунту, що відклалися між 4,7 і 3,3 мільйонами років тому. Це свідчить про те, що крижаний покрив розтанув і утворив відкритий океан, а потім крижаний покрив неодноразово заповнював внутрішній простір протягом короткого періоду від тисяч до десятків тисяч років.
дивіться тут
побудова цілісної картини
Товариш по команді Руті Гальберштадт об’єднала ці хімічні докази та час у комп’ютерну модель, щоб показати, як Виник архіпелаг покритих льодом скелястих островів Оскільки океан замінив товсті крижані покриви, які зараз заповнюють внутрішні долини Антарктиди.
Найбільші зміни відбулися на узбережжі. Модельне моделювання показує швидке зростання виробництва айсбергів і різке відступання краю крижаного щита в бік гір Елсуорт. Море Амундсена було заповнене айсбергами, що вилітали з усіх боків. Камені та галька, замерзлі в льодовиках, плавають всередині айсбергів у море і падають на морське дно, коли айсберги тануть.
Давні геологічні дані з Антарктиди та інших куточків світу показують, що коли лід тане і витікає з-під землі земля піднімається Тому що лід його вже не тисне. які зміни можуть спричинити ЗемлетрусОсобливо в Західній Антарктиді, яка лежить над особливо гарячими ділянками мантії Землі. Відскок при вищих показниках Коли сніг над ними розтане.
Зменшення тиску на сушу також посилює вулканічну активність – що й відбувається Ісландія в наш часДоказом цього в Антарктиді є шар вулканічного попелу, який Сіддовей і Хорікава виявили в ядрі, утвореному 3 мільйони років тому,
Втрата та підняття льоду протягом тривалого періоду часу в Західній Антарктиді призвело до масових лавин і зсувів у тріщинах, еродованих породах, утворюючи стіни льодовикової долини та прибережні скелі. Обвал під водою витіснив величезну кількість осаду з морського шельфу. Через вагу льоду льодовика та морської води скелі більше не могли триматися на місці, величезна група скель зламалася та потекла у воду, викликавши цунамі. посилити руйнування узбережжя,
Швидкий початок усіх цих змін зробив спустошену Західну Антарктиду чимось на зразок «експонату».катастрофічна геологія,
Швидке зростання активності нагадує те, що відбувалося деінде на планеті в минулому. Наприклад, 15 000–18 000 років тому, наприкінці останнього льодовикового періоду Північної півкулі, територія між Ютою та Британською Колумбією була під льодом. Повінь, спричинена проривом талих льодовикових озерперекидання ґрунту, кам’яні лавини та посилення вулканічної активностів прибережному Канада І АляскаПодібні випадки трапляються і сьогодні.
дивіться тут
динамічний відступ крижаного покриву
Проведений нашою командою аналіз хімічного складу гірських порід дає зрозуміти, що Західна Антарктида не обов’язково зазнає поступового, широкомасштабного переходу від крижаного покриву до вільного від льоду, а скоріше продовжує коливатися вперед і назад між дуже різними станами. Щоразу, коли льодовикові покриви зникали в минулому, це спричиняло геологічну катастрофу.
Майбутнє значення для Західної Антарктиди полягає в тому, що наступного разу, коли її крижаний покрив впаде, катастрофічні події відбудуться знову. Це відбуватиметься знову і знову, у міру того як крижаний покрив відступає та просувається, відкриваючи та закриваючи зв’язки між Різні райони Світового океану,
Це динамічне майбутнє може принести настільки ж швидкі реакції в біосфері, напр. Навколо айсбергів в океані цвітуть водоростіЗавдяки чому відбувається наплив морських видів на нововідкриті морські шляхи. Тоді величезні ділянки землі на західних антарктичних островах відкриються для росту мохового покриву та прибережної рослинності. Зробіть Антарктиду зеленішою за її нинішній білосніжний колір,
Наші дані про минулі та наступні прогнози щодо моря Амундсена показують, що зміни узбережжя Західної Антарктиди не будуть повільними, поступовими чи непомітними з точки зору людини. Скоріше те, що може статися, є повторенням того, що сталося в минулому: геологічно інтенсивні зміни, які відчуваються на місцевому рівні як катаклізми, такі як землетруси, виверження, зсуви та цунамі, які мають світові наслідки.
Цю відредаговану статтю було опубліковано повторно Розмова За ліцензією Creative Commons. прочитати оригінальна стаття,